現時除傳統的骨髓捐贈外,造血幹細胞亦可透過血液分離機從捐髓者的周邊血抽取。不過在正常情況下血液中的造血幹細胞含量非常低,捐贈前數天需要注射粒細胞集落刺激因子(G-CSF),才能將骨髓之造血幹細胞驅趕至周邊血來便於收集。造血幹細胞是經由血液分離機取得,過程與一般捐血類似(如成分捐血捐贈血漿和血小板)。 白血球生長激素(G-CSF)普遍應用於很多病患,如癌症病患接受化學治療或造血幹細胞移植後,使用白血球生長激素(G-CSF)使白血球數目提高,已經被各主要國家衛生主管機關核准常規使用。 整個捐贈過程需要三至四小時完成,不需進行全身麻醉。但是如果提取的造血幹細胞數量不足夠,捐贈者或需要進行第兩次的血液分離程序。